Skip to content

Внимание ! Мы в Одноклассниках

На литре бензина: автомобили с экстремально низким расходом топлива

Экономия топлива в последние годы стала, пожалуй, не меньшим поводом для скандалов, чем сокращение вредных выбросов. В ход идут все ухищрения – гибридные электроприводы, даунсайзинг, системы отключения цилиндров. И все это… почти не работает. Причина проста: современные автомобили становятся все больше и больше.

Сравните современный Гольф седьмого поколения и, скажем, тот же Гольф первого поколения: дедушка весит почти в два раза меньше своего внука. Ведь внук получил уйму электроники, дополнительного оснащения и прочих благ цивилизации, недоступных в 1970-х годах. При этом их моторы имеют похожий литраж – вот только агрегат современного Гольфа снабжен турбонаддувом, продвинутым впрыском, системой изменения фаз газораспределения и другими «примочками», что, в отличие от карбюраторного «родственника», существенно сказывается на экономии.

Но все же многим показатели расхода в 4–5 литров на хэтчбеках гольф-класса показались недостаточно скромными. И если раньше мы уже касались необычных советов в автомобильной диетологии, то герои нашего сегодняшнего обзора и вовсе кажутся в сравнении с ними больными анорексией. Но в данном случае кардинальное снижение массы идет только на пользу. Оговоримся сразу: речь в нашем рассказе пойдет о машинах, которые были специально спроектированы максимально легкими, а вот источники питания у них могут быть самыми что ни на есть разнообразными.

2005 – Aptera 2е

Одними из пионеров создания сверхэкономичных автомобилей собственной конструкции стали, как ни странно это звучит, инженеры из Соединенных Штатов. Компания Aptera Motors возникла на просторах Америки в 2005 году, где представила на Детройтском автосалоне прототип серийного сверхэкономичного легкового автомобиля.

prochie_aptera_2e_8

На фото: Aptera 2e’2010

Трехколесная машинка, больше похожая на фюзеляж самолета без крыльев, имела грамотно продуманную аэродинамику. Ее коэффициент лобового сопротивления Cx был равен 0,11 – правда, в предсерийных версиях он увеличился: в концепте роль зеркал заднего вида играли камеры, а для омологации пришлось ставить менее аэродинамичные «лопухи». Зато, в отличие от прочих «сырых» конструкций, Aptera была готова к серийному производству и даже соответствовала всем нормам по безопасности.

Собрана машинка вполне по-самолетному: легкий и прочный алюминиевый монокок, на котором закреплены композитные панели корпуса. После массовых испытаний на суд публики в 2007 году представили сразу две модификации: 2h, оснащенную гибридной силовой установкой, и 2е – полностью электрическую. Тогда же на оба автомобиля был начат прием заказов. Правда, даже несмотря на заявления о начале выпуска машины чуть ли не на следующий день после показа, производство постоянно переносилось…

Расход топлива
на 100 км
0,8-1,4 л

Предоставив несколько прототипов в опытную эксплуатацию, инженеры спешно доводили машину согласно указанным замечаниям. На независимых тестах электрическая версия показала расход энергии, эквивалентный 1,4 литра бензина на сотню километров. А согласно заводским данным, средний расход топлива для гибрида был и того меньше: всего лишь 0,8 литра при слаженной работе электромотора и крохотного дизелька. При этом 4,4-метровый автомобиль оставался весьма легким (около 820 кг), что позволяло электромобилю разгоняться до 100 км/ч за 10 секунд и пробегать на одной зарядке до 190 км.

Разразившийся в 2010 году кризис поставил крест на планах марки – она обанкротилась и была ликвидирована, а оставшиеся активы – разделены на две компании. Часть досталась китайцам из автостроительной компании Jonway, которая планирует начать выпуск электромобиля 2е под маркой Zaptera для китайского рынка. Второй отголосок – машина от американской компании Aptera USA, которая намеревается возродить уже гибридную модификацию 2g.

prochie_aptera_2e_1 prochie_aptera_2e_2

В американском варианте вместо крохотного дизеля в паре с электромотором будет работать турбодвигатель, а заявленный расход топлива не превышает двух литров. Каждый из автомобилей собирается исключительно вручную, а ориентировочная цена составляет менее 30 000 долларов. Чуть позже стартовала продажа собственного электромобиля (как и китайская Zaptera, он получил имя 2е). В результате компании удалось собрать портфель заказов сразу на 4 000 (!) своих трициклов. Главными заказчиками стали, конечно, помешанные на экологии калифорнийцы. А еще в планах американцев – разработка сверхэкономичных грузовиков и мотоциклов.

2006 – Loremo LS

Приблизительно на то же время пришелся и пик активности немецкой фирмы Loremo, которая показала свой автомобиль на Франкфуртском автосалоне. LS имеет среднемоторную компоновку и может перевозить до четырех пассажиров. Обе двери откидываются вверх, облегчая доступ в салон. Передняя поднимается на петлях вместе с ветровым стеклом, приборной панелью и частью руля, а через заднюю пассажиры могут усесться только на второй ряд – причем сиденья развернуты против хода, так что ехать придется, смотря на приближающиеся сзади автомобили. Надо сказать, при габаритах машинки 3 840 х 1 360 х 1 100 мм это весьма захватывающий аттракцион.

Под капотом – крохотный двухцилиндровый турбодизель мощностью 20 л. с., который разгоняет 450-килограммовый автомобильчик до «сотни» за долгие 20 секунд и при этом расходует 1,5 литра солярки на 100 км без помощи каких-либо гибридных технологий. 20-литрового топливного бака машинке хватает на 1 300 километров! А как же удалось добиться столь небольшой массы?

autowp.ru_loremo_ls_4

При разработке автомобиля конструкторы решили избавиться от «лишних» благ цивилизации, оставив лишь подушки безопасности, спутниковую навигацию и кондиционер. В основе конструкции – монокок из высокопрочной стали и алюминиевых сплавов, а внешние панели кузова отформованы из композитных материалов. Не один месяц разработки потратили, продувая прототипы в аэродинамической трубе Штутгартского политехнического университета. Результат налицо: коэффициент аэродинамического сопротивления (Сх) равен 0,2, а максимальная скорость Loremo достигает 160 км/ч.

По планам, стартовая цена на LS в Германии обещала остановиться на отметке в 10 990 евро, но до серии дело так и не дошло. Крест на уникальной машине поставил уже известный кризис 2008 года.

autowp.ru_loremo_ls_7

Расход топлива
на 100 км
2,7 л

Конечно, позднее в компании пытались создать новые версии своей машины. Например, почти сразу была анонсирована «заряженная» версия с многообещающим индексом GT, под капот которой планировали установить уже трехцилиндровый турбодизель мощностью аж 50 л. с. Учитывая, что масса «суперкара» возросла всего на 20 кг, динамические показатели GT были заметно лучше: разгон до паспортной «сотни» сократился вдвое – до 9 секунд, а максимальная скорость была зафиксирована на отметке 220 км/ч. Однако увеличился и расход топлива: на 100 км пути требовалось уже не полтора, а 2,7 литра солярки.

Подобный автомобиль планировали продавать на рынке по цене 14 990 евро, но публика приняла прототип прохладно, и до серии Loremo так и не добрался.

2013 – InEco

Собственный экономичный электромобиль построили и специалисты Дрезденского технического университета. Они поставили перед собой задачу разработать автомобиль, который вместит в себя четверых человек и будет сочетать в себе спортивную управляемость и экологичность. Немецкие ученые, однако, сразу отметили, что их InEco не предназначен для перемещений на большие расстояния.

На фото: IneCo (официально с сайта Technische Universität Dresden)

На фото: IneCo (официально с сайта Technische Universität Dresden)

В разработке машины приняли участие известные немецкие гиганты – например, ThyssenKrupp AG и Leichtbau-Zentrun Sachsen GmbH.

Благодаря продуманной форме кузова, имеющей небольшой коэффициент аэродинамического сопротивления, расход электроэнергии в InEco эквивалентен потреблению 2,5 литра бензина. И это – показатели машины длиной 4,2 метра, то есть которая всего лишь на 37 мм короче новой Ауди А3!

Расход топлива
на 100 км
2,5 л

Однако запас хода от литий-ионных батарей емкостью 15 кВт*ч все равно составляет всего 120 км. Батареи питают асинхронный электродвигатель мощностью 120 л. с., который приводит в движение задние колеса. При этом масса электромобиля не превышает 900 кг, а развесовка по осям распределяется в соотношении 46:54 для передней и задней оси соответственно.

Небольшой вес – заслуга углепластикового монокока, усиленного стальными трубами, на который навешиваются внешние панели из композитных материалов. Благодаря хорошим показателям соотношения мощности к массе, InEco радует отличной динамикой: до 100 км/ч он разгоняется всего за 7,5 секунды, а вот максимальную скорость в целях безопасности пока пришлось ограничить на отметке в 160 км/ч.

ineco1

Премьера электромобиля состоялась на международном автосалоне во Франкфурте, где создатели уверяли о готовности хэтчбека встать на конвейер – но на деле до серийного производства не дошло. InEco так и остался испытательным «мулом», на котором отработали перспективные технологии, впоследствии вошедшие в основу множества современных немецких электромобилей.

2016 – Riversimple Rasa

Основатель английской компании Riversimple Хьюго Споуэрс известен как реставратор классических машин. Но давняя мечта построить максимально легкий и в то же время энергоэффективный автомобиль положила начало фирме, которая занялась разработкой водородных электромобилей на топливных элементах.

На фото: Riversimple Rasa`2016

На фото: Riversimple Rasa`2016

В названии фирмы, как объясняют создатели, есть намек на реку и воду – символы мобильности и силы, дающей энергию автомобилю, а слово simple (простой) отражает философию марки – разработку машин с минимально возможным количеством деталей.

Статьи
Бензин-гейт и электро-гейт: как занижают расход Mitsubishi и Tesla, и что из этого выйдет

Застой – такой застой Все достаточно очевидно. Срок службы автомобилей снижается, и это не теория заговора. Вполне нормальный еще лет 10-15 назад пробег обычного, не ультрабюджетного автомобиля в 500…

5331 4 12

«Первой ласточкой» компании стал двухместный Riversimple Urban Car (RUC), построенный в 2009 году. Сами конструкторы позиционировали его как единственный в мире доступный автомобиль на топливных элементах, в которых в результате химической реакции между водородом и кислородом вырабатывается электрический ток. Электричество питает четыре мотор-колеса, которые и приводят машину в движение. Как и многие другие электромобили, RUC оснащен системой рекуперации, возвращающей часть полезной энергии в накопители при торможении. Обычно их роль играют аккумуляторы, но англичане применили более продвинутые суперконденсаторы.

Динамику автомобиля нельзя назвать впечатляющей, ведь максимальная скорость 350-килограммового электромобиля – всего 80 км/ч, а запас хода – скромные для топливных элементов 386 км. Первый RUC построили за счет правительственных субсидий и вложений инвесторов, после чего планировалось начать серийное производство до 10 тысяч городских электромобилей на предприятии в Сильверстоуне и сдавать их в лизинг, но финансовые трудности поставили крест на этой затее.

riversimple_rasa_concept_8

riversimple_rasa_concept_13 riversimple_rasa_concept_9
Расход топлива
на 100 км
1,13 л

Но от своей мечты Споуэрс не отказался и в 2016 году представил новую модель своей марки, получившую имя Rasa. Оно заимствовано из знаменитого латинского выражения Tabula Rasa («чистая доска») и намекает, что новый автомобиль был построен с нуля.

Специально для машины разработали углепластиковый монокок весом всего 39 кг, на который крепятся алюминиевые подрамники независимых подвесок и внешние панели кузова из композитных материалов. В результате снаряженная масса трехметровой Rasa составила 580 кг. Электрохимический генератор питает четыре мотор-колеса, каждое из которых развивает 14 кВт мощности и 160 Нм. Водород для топливных элементов хранится под давлением в 350 атмосфер в баллоне из композитных материалов. Его запаса в 1,5 кг хватает на 483 км пути.

Как и на предшественнике, в машине применяется система рекуперации со 120 литиевыми конденсаторами. Они позволяют запасать при торможении до 1,9 МДж энергии, а при необходимости отдавать обратно, обеспечивая дополнительную тягу мотору. В результате разгон до называемой производителями «круизной» скорости в 88 км/ч занимает у городской машинки всего 9 секунд. Точная максимальная скорость неизвестна, но по словам создателей авто, оно может разгоняться свыше 100 км/ч. Расход водорода на каждую «сотню» – лишь 0,31 кг, что эквивалентно 1,13 литрам бензина на ту же дистанцию.

riversimple_rasa_concept_7

Опытная партия из 20 электромобилей уже поступила в подотчетную эксплуатацию, по итогам которой будут выявлены недостатки и принято решение о начале серийного выпуска. По планам, Rasa должна выйти на рынки в 2018 году, а уже сейчас компания заявила о расширении собственной производственной гаммы – в Сети появились эскизы четырехместного седана и развозного фургона.

2013 – Volkwagen XL1

Напоследок остановимся на единственном в нашем обзоре серийном сверхэкономичном автомобиле, прошедшем долгий путь до мелкосерийного производства. Идеей сверхэкономичной машины в концерне Volkswagen задумались еще в 2002 году, когда по приказу Фердинанда Пиха был построен крошечный автомобильчик Volkswagen 1-litre, в котором водитель и пассажир сидели друг за другом тандемом, а в движение машину весом 290 кг приводил одноцилиндровый дизель рабочим объемом 300 см³ и мощностью 8,5 л. с. На нем Пих доехал из Вольфсбурга в Гамбург на ежегодное совещание акционеров концерна, но потом идею отложили в долгий ящик. Лишь спустя несколько лет концерн представил концептуальный автомобиль Volkswagen L1.

Случилось это на автосалоне во Франкфурте 2009 года. Как и предшественник, L1 имел два посадочных места, расположенных тандемом, а крохотный двухцилиндровый турбодизель рабочим объемом 0,8 литра дополнили электромотором. В паре с силовой установкой работала семимступенчатая роботизированная трансмиссия DSG с двумя сцеплениями, через которую крутящий момент передавался на задние колеса.

В 2011 году на автосалоне в Катаре был представлен предсерийный прототип автомобиля, получивший индекс XL1. Главным отличием стало более привычное размещение кресел пассажира и водителя бок о бок, а электромотор получил возможность подзарядки от сети с помощью кабеля. Мелкосерийное производство началось в 2013 году на заводе в Оснабрюке. Ранее он принадлежал известной своими кабриолетами фирме Karmann, а по соседству с XL1 собираются Porsche Boxster.

volkswagen_xl1_27

volkswagen_xl1_24 volkswagen_xl1_10

Технологии тут тоже «суперкаровские»: в основе кузова лежит углепластиковый монокок, который весит всего 89 килограммов. Способы изготовления элементов – современные: если обычно углепластиковые детали делаются по технологии Prepreg (Pre-impregnated – предварительно пропитанный), в которой по матрицам выкладываются пропитанные смолой листы, позднее помещающиеся в автоклав, то технология aRTM (advance Resin-Technology Moulding) подразумевает создание формы для крупных элементов с заранее подготовленным углеволокном, в которую под давлением нагнетают смолу. Причем технологии производства не позволяют снизить стоимость конструкции – каждый монокок, изготавливаемый в Австрии на фирме СТС, обходится в 30 000 евро! А за день завод может произвести до четырех несущих систем – это ровно в два раза больше деталей, чем если изготавливать их из «препрегов».

Из Австрии углепластиковый кузов едет в Оснабрюк, где к нему болтами спереди и сзади крепятся алюминиевые подрамники для силового агрегата и подвески. На кузов навешиваются внешние панели из того же углепластика, а почти все традиционные стекла заменены более легким поликарбонатом. Весь кузов в сборе весит всего 228 кг, а снаряженная масса всей машины не превышает 800 кг – почти как у крошечного Smart!

volkswagen_xl1_1

Расход топлива
на 100 км
0,8 л

Для снижения массы машины использовали любые ухищрения: передняя консоль сделана из целлюлозы и весит всего 3,4 килограмма, еще по 6 кг – каждое из углепластиковых сидений Sparco. А все интерьерные детали в сумме имеют вес около 78 кг! Элементы ходовой части – это еще 156 кг, на этот вес тянут алюминиевые рычаги, амортизаторы, ступицы и тормозные суппорты, стеклопластиковые стабилизаторы, колесные диски из магниевых сплавов и углерод-керамические тормозные диски. Еще 105 кг зарезервированы за электроприводом, главным утяжелителем которого стала 70-килограммовая литий-ионная тяговая батарея емкостью 5,5 кВт*ч, питающая стартер-генератор мощностью в 27 л. с. Встроенный вместо обычного маховика, он помогает двухцилиндровому 48-сильному турбодизелю объемом 0,8 литра при разгоне. Но даже его помощи не хватает – спурт с места до паспортной «сотни» занимает у XL1 совсем «несуперкаровские» 13 секунд. Не помогает даже фирменный «робот» DSG, который облегчили на 10 кг с помощью магниевого картера, пустотелых валов и шестерен с вырезами. Максимальная скорость тоже не блещет – всего 160 км/ч при кузове с коэффициентом лобового сопротивления Сх=0,189.

volkswagen_xl1_15

Для улучшения аэродинамики шли на любые хитрости: корма заужена для более совершенного распределения воздушного потока, колесные арки прикрыты щитками, и даже зеркала заднего вида заменены видеокамерами. Свою лепту вносят и узкие шины шириной всего 155 мм, обладающие меньшим сопротивлением качению. В итоге конструкторы добились расхода топлива в 0,9 литра на 100 км в смешанном цикле! А десятилитрового бака хватит Volkswagen XL1 на 500 км. Все это впечатляет не меньше цены: за городской автомобиль придется выложить 110 000 евро! За такую сумму можно купить несколько Audi TT или Porsche 911. Впрочем, немцы понимают, что покупателей на такую игрушку не будет достаточно много, поэтому ограничились выпуском 250 автомобилей, значительную часть которых передали в лизинг.

Как видно, только концерн, обладающий финансированием, может создать построенную по последнему слову техники игрушку, объемы продаж которой интересуют руководство в последнюю очередь – ведь главное доказать миру триумф своих инженеров и общий вклад в мировое развитие технологий.

Экономия топлива в последние годы стала, пожалуй, не меньшим поводом для скандалов, чем сокращение вредных выбросов. В ход идут все ухищрения – гибридные электроприводы, даунсайзинг, системы отключения цилиндров. И все это… почти не работает. Причина проста: современные автомобили становятся все больше и больше.
Источник:



Оставить комментарий

Войти с помощью: